RU2186399C2

RU2186399C2 - Ultrasonic device measuring flow velocity

Info

Publication number: RU2186399C2
Application number: RU99118675/28A
Authority: RU
Inventors: Хак Соо ЧАНГ (KR); Хак Соо ЧАНГ
Original assignee: Чангмин Тек. Ко., Лтд.
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2002-07-27
Also published as: DE19939391A1; KR100276462B1; US6012338A; KR20000014902A; CN1167953C; DE19939391C2; CN1247985A; CA2279239A1

Abstract

FIELD: measurement of flow velocity of big river or canal of open lock. SUBSTANCE: two converters are placed at angle with direction of flow and are meant to transmit and receive ultrasonic signals. Commutation unit is connected to converters and is coupled to receiving and output amplifiers. Frequency modulation generator is connected to output amplifier and to univibrator. Univibrator is connected to unit generating controlling rectangular pulses that simultaneously controls output commutation unit. Attenuator is placed between output amplifier and output commutation unit. Receiving amplifier sends received signal to frequency discriminator through output commutation unit. Frequency discriminator is connected via pulse former to unit measuring tie interval. EFFECT: increased measurement accuracy. 3 dwg

Description

Область техники
Изобретение относится к технике для измерения скорости потока жидкости с использованием ультразвукового пучка и в частности к ультразвуковому измерительному устройству для измерения скорости течения большой реки или канала открытого шлюза.Technical field
The invention relates to techniques for measuring the flow rate of a liquid using an ultrasonic beam, and in particular to an ultrasonic measuring device for measuring the flow velocity of a large river or channel of an open lock.

Известный уровень техники
Обычный измеритель скорости потока способен измерить скорость потока на линии поперечного сечения более широкой калибровочной трубки с использованием ультразвукового пучка на линии поперечного сечения более широкой калибровочной трубки или открытого канала, по которому течет жидкость. В настоящее время скорость потока измеряется ультразвуковым дифференциальным способом следующим образом

(1)
где Δt = t₁₂ и t₂₁ равно времени, в течение которого ультразвуковой пучок передается под углом φ или наоборот в направлении движения жидкости, L обозначает интервал между двумя ультразвуковыми преобразователями, d равно L_cosφ и С обозначает скорость звука в жидкости (ниже вместо этого она называется скоростью передачи ультразвука).Prior art
A conventional flow velocity meter is capable of measuring the flow velocity on a cross-section line of a wider calibration tube using an ultrasonic beam on a cross-section line of a wider calibration tube or an open channel through which fluid flows. Currently, the flow rate is measured by ultrasonic differential method as follows

(1)
where Δt = t ₁₂ and t ₂₁ is equal to the time during which the ultrasound beam is transmitted at an angle φ or vice versa in the direction of fluid motion, L denotes the interval between two ultrasonic transducers, d is equal to L _cosφ and C denotes the speed of sound in the fluid (below instead it is called the ultrasound transmission rate).

Способ измерения скорости потока с использованием разности во времени прохождения ультразвука хорошо известен и он используется в большинстве ультразвуковых измерителей скорости потока. Другими словами, чтобы измерить времена прохождения ультразвука t₁₂ и t₂₁, измеряется время от момента передачи ультразвука до момента его приема. Если расстояние L между ультразвуковыми преобразователями сравнительно больше или в потоке жидкости возникают различного размера водовороты или завихрения, или концентрация взвесей в жидкости изменяется в реальной реке, звуковое давление ультразвукового пучка в точке приема сильно колеблется, так как ультразвуковой пучок отражается или диффундирует, или изменяется коэффициент затухания за счет поглощения.A method for measuring flow velocity using a time difference in ultrasound flow is well known and is used in most ultrasonic flow velocity meters. In other words, in order to measure the ultrasound transit times t ₁₂ and t ₂₁ , the time from the moment of ultrasound transmission to the moment of its reception is measured. If the distance L between the ultrasound transducers is comparatively greater, or different sizes of whirlpools or swirls occur in the fluid flow, or the concentration of suspended matter in the fluid changes in a real river, the sound pressure of the ultrasound beam at the receiving point fluctuates greatly, since the ultrasound beam reflects or diffuses, or the coefficient changes attenuation due to absorption.

Из описания к а.с. 769337, 07.10.1980, известен ультразвуковой измеритель скорости потока, содержащий два преобразователя, расположенных под определенным углом к направлению потока и предназначенных для передачи и приема ультразвукового сигнала, коммутатор, соединенный с преобразователями, генераторы управляющих импульсов, частотные дискриминаторы. В измерителе из а.с. разностный частотно-импульсный сигнал, несущий информацию о расходе или количестве измеряемой среды, поступает на вход индикаторного прибора только при наличии разрешающих логических уровней с частотных дискриминаторов. Но и в этом случае принятый сигнал может стать импульсом в форме колокола, потому что более высокого порядка синусоидальная составляющая ультразвукового пучка сильно поглощается. Для этой составляющей ошибка при приеме, доходящая до нескольких периодов ультразвукового пучка, обычно возникает при контроле момента приема ультразвукового пучка и не совсем редок случай не установления момента приема. From the description to A.S. 769337, 10/07/1980, an ultrasonic flow velocity meter is known, comprising two transducers located at a certain angle to the direction of flow and intended for transmitting and receiving an ultrasonic signal, a switch connected to the transducers, control pulse generators, frequency discriminators. In the meter from A.S. a differential frequency-pulse signal that carries information about the flow rate or amount of the medium being measured is fed to the input of the indicator device only if there are resolving logical levels from frequency discriminators. But even in this case, the received signal can become an impulse in the form of a bell, because the higher-order sinusoidal component of the ultrasonic beam is strongly absorbed. For this component, an error in reception, reaching several periods of the ultrasonic beam, usually occurs when monitoring the moment of receiving the ultrasonic beam and it is not a rare case when the moment of reception is not established.

Чтобы не исказить форму принятого импульса при передаче и приеме ультразвукового пучка, используется широкополосный усилитель, но при этом усиливаются различные шумы. Особенно это вызывает затруднения при измерении времени передачи ультразвука из-за импульсных шумов. In order not to distort the shape of the received pulse during transmission and reception of the ultrasonic beam, a broadband amplifier is used, but various noises are amplified. This is especially difficult when measuring the transmission time of ultrasound due to pulsed noise.

Как упомянуто выше, из-за этих факторов в более широкой калибровочной трубке, в более широкой реке или канале открытого шлюза, было много случаев, когда время передачи ультразвука t₁₂ и t₂₁ не было точно измерено в точке приема. Также измеритель скорости потока для трубки сравнительно малого внутреннего диаметра может вызвать у датчика ультразвука ударное возбуждение. В это время эффективность преобразования электричества в ультразвуковые волны в значительной степени ухудшается.As mentioned above, due to these factors, there were many cases in the wider calibration tube, in the wider river or channel of the open gateway, when the ultrasound transmission time t ₁₂ and t _{21 were} not accurately measured at the receiving point. Also, a flow velocity meter for a tube of relatively small internal diameter can cause shock excitation in the ultrasound transducer. At this time, the efficiency of converting electricity to ultrasonic waves is greatly degraded.

В результате эти проблемы затрудняют измерение скорости потока ультразвуковым дифференциальным способом таким образом, чтобы ультразвуковой пучок передавался и принимался в канале открытого шлюза, имеющем большую ширину, и в реке. Использование такого ультразвукового измерителя скорости потока ограничено. As a result, these problems make it difficult to measure the flow velocity in an ultrasonic differential way so that the ultrasound beam is transmitted and received in the channel of the open sluice, which has a large width, and in the river. The use of such an ultrasonic flow meter is limited.

Чтобы решить эти проблемы и обеспечить преимущества, в основу изобретения положена задача создания устройства для измерения скорости потока ультразвуковым дифференциальным способом, в котором вместо ультразвуковых импульсов передаются и принимаются непрерывные ультразвуковые волны (синусоидальная волна) и измеряется их время прохождения. To solve these problems and provide advantages, the invention is based on the task of creating a device for measuring the flow velocity by an ultrasonic differential method in which continuous ultrasonic waves (sinusoidal wave) are transmitted and received instead of ultrasonic pulses and their travel time is measured.

Краткое описание изобретения
Ультразвуковое устройство для измерения скорости потока включает в себя два преобразователя, расположенные под определенным углом один к другому в направлении движения потока на участке, предназначенном для измерения скорости потока. Два преобразователя соединены через преобразовательный коммутационный участок с выходным усилителем. Усилитель соединен с генератором для модуляции частоты и генерации непрерывной волны определенной модулированной частоты. Генератор с частотной модуляцией соединен с одновибратором для генерации заданного частотного импульса, обеспечивающего работу генератора с частотной модуляцией. Одновибратор соединен с участком, генерирующим управляющие прямоугольные импульсы, обеспечивающие работу одновибратора в заданный период, а также управление выходным коммутационным участком, в котором выходной усилитель усиливает выходной сигнал от генератора с частотной модуляцией для подачи его в свою очередь на передающие преобразователи, при этом участок для генерации управляющих прямоугольных импульсов соединен одним входным выводом с принимающим усилителем, а другим своим входным выводом с аттенюатором для подавления выходного напряжения выходного усилителя, своим выходным выводом с частотным дискриминатором для определения момента частотной модуляции. Частотный дискриминатор соединен с участком для формирования импульса и придания своему выходу формы прямоугольного импульса. Участок для формирования импульса соединен с участком измерения временного интервала для замера временной разности между двумя импульсами от участка для формирования импульсов. Участок измерения временного интервала соединен с арифметико-логическим процессорным устройством для вычисления скорости потока.SUMMARY OF THE INVENTION
An ultrasonic device for measuring flow velocity includes two transducers located at a certain angle to one another in the direction of flow in a section intended for measuring flow velocity. Two transducers are connected through a conversion switching section with an output amplifier. The amplifier is connected to a generator to modulate the frequency and generate a continuous wave of a specific modulated frequency. A frequency-modulated generator is connected to a single-vibrator to generate a given frequency pulse, ensuring the operation of a frequency-modulated generator. A single-shot is connected to a section that generates control rectangular pulses, ensuring the operation of a single-shot in a given period, as well as control of the output switching section, in which the output amplifier amplifies the output signal from a frequency-modulated generator to supply it in turn to the transmitting converters, while the section for generating control rectangular pulses is connected by one input terminal to a receiving amplifier, and by its other input terminal with an attenuator to suppress the output th output voltage of the amplifier, at its output terminal a frequency discriminator for determining when the frequency modulation. The frequency discriminator is connected to the section to form a pulse and give its output a rectangular pulse shape. The pulse forming section is connected to the time interval measuring section for measuring the time difference between two pulses from the pulse forming section. The time interval measurement section is connected to an arithmetic-logic processor device for calculating a flow rate.

Краткое описание чертежей
Изобретение теперь будет описано подробно со ссылкой на приложенные чертежи, в которых:
фиг. 1 изображает блок-схему, иллюстрирующую ультразвуковое устройство для измерения скорости потока в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - диаграмму, иллюстрирующую работу ультразвукового устройства для измерения скорости потока в соответствии с изобретением; и
фиг. 3А и 3В - виды, иллюстрирующие частотную модуляцию ультразвукового пучка.Brief Description of the Drawings
The invention will now be described in detail with reference to the attached drawings, in which:
FIG. 1 is a block diagram illustrating an ultrasonic device for measuring a flow rate in accordance with the invention;
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of an ultrasonic device for measuring a flow rate in accordance with the invention; and
FIG. 3A and 3B are views illustrating frequency modulation of an ultrasonic beam.

Подробное описание изобретения
Как показано на фиг.1 и 2, ультразвуковой передающий преобразователь 1 и ультразвуковой приемный преобразователь 2 расположены один против другого и электрически соединены с блоком 14 коммутации преобразователей, который связан с выходным усилителем 6 и приемным усилителем 7. Таким образом, чтобы привести в действие ультразвуковой передающий преобразователь 1, выходной усилитель 6 соединяют с генератором 3 с частотной модуляцией для генерации непрерывной волны определенной модулирующей частоты. Генератор 3 с частотной модуляцией соединен с одновибратором 4 для генерации импульса заданной частоты и для подачи его на генератор 3. Одновибратор 4 соединен с блоком 5 генерации управляющих прямоугольных импульсов, обеспечивающих работу одновибратора 4 в заданный период и одновременно управление блоком 8 выходной коммутации. Выходной усилитель 6 усиливает выходной сигнал от генератора 3 с частотной модуляцией для подачи его на передающий преобразователь 1. Аттенюатор 13 подсоединен между выходным усилителем 6 и блоком 8 выходной коммутации для подавления выходного напряжения усилителя 6. Приемный усилитель 7 подает усиленный принятый сигнал через блок 8 выходной коммутации на частотный дискриминатор 9. Блок 10 формирования импульса принимает выходное напряжение от блока 8 выходной коммутации для формирования его в виде прямоугольного импульса. Блок 11 для измерения временного интервала измеряет разность времени между двумя импульсами от блока 10 формирования импульсов. Арифметико-логическое процессорное устройство 12 вычисляет скорость потока с использованием ультразвукового дифференциального способа. Аттенюатор 13 соединен с блоком 8 выходной коммутации.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIGS. 1 and 2, the ultrasonic transmitting transducer 1 and the ultrasonic receiving transducer 2 are located opposite one another and are electrically connected to the transducer switching unit 14, which is connected to the output amplifier 6 and the receiving amplifier 7. Thus, to drive the ultrasonic a transmitting converter 1, an output amplifier 6 is connected to a frequency modulated oscillator 3 to generate a continuous wave of a certain modulating frequency. A frequency-modulated generator 3 is connected to a single vibrator 4 for generating a pulse of a given frequency and for supplying it to a generator 3. A single vibrator 4 is connected to a generating unit 5 of control rectangular pulses that provide operation of a single vibrator 4 for a predetermined period and simultaneously control an output switching unit 8. The output amplifier 6 amplifies the output signal from the frequency-modulated generator 3 for supplying it to the transmitting converter 1. The attenuator 13 is connected between the output amplifier 6 and the output switching unit 8 to suppress the output voltage of the amplifier 6. The receiving amplifier 7 supplies the amplified received signal through the output unit 8 switching to the frequency discriminator 9. The pulse generating unit 10 receives the output voltage from the output switching unit 8 to form it in the form of a rectangular pulse. Block 11 for measuring the time interval measures the time difference between two pulses from block 10 of the formation of pulses. An arithmetic logic processor device 12 calculates a flow rate using an ultrasonic differential method. The attenuator 13 is connected to the block 8 of the output switching.

Ультразвуковое устройство для измерения скорости потока работает следующим образом. An ultrasonic device for measuring the flow rate works as follows.

Блок 5 для генерации управляющих прямоугольных импульсов генерирует длинный импульс T₁ прямоугольной формы, имеющий заданный период, как показано на фиг. 2А. Одновибратор 4 работает у переднего фронта длинного прямоугольного импульса T₁ для генерации прямоугольного импульса, имеющего период Т₂, как показано на фиг.2 В. Генератор 3 с частотной модуляцией генерирует сигнал периодически изменяющейся частоты или синусоидальной частоты f, в котором частота колебаний f изменяется на частоту колебаний f_о (равную f+Δf)) для периода Т₂ прямоугольного импульса и затем возвращается к синусоидальной частоте f у заднего фронта прямоугольного импульса с периодом Т₂, как показано на фиг. 2С, в котором частота f_о является резонансной частотой преобразователей 1 и 2, а Δf является девиацией частоты. Затем частотно-модулированный генератор 3 подает свой выход на выходной усилитель 6, выходной усилитель 6 усиливает частотно-модулированный сигнал для подачи его через блок 14 коммутации преобразователей на передающий преобразователь 1. Передающий преобразователь 1 вводит ультразвуковой пучок в жидкость, как показано на фиг.2D. В то же самое время сигнал от выходного усилителя 6 вводится через аттенюатор 13 и блок 8 выходной коммутации в частотный дискриминатор 9. Таким образом частотный дискриминатор 9 генерирует выходное напряжение для частотно-модулированного периода Δf, показанного на фиг.2Е. Напряжение сигнала вводится в блок 10 формирования импульса для генерации импульса, как показано на фиг.2F.Block 5 for generating control rectangular pulses generates a long rectangular pulse T ₁ having a predetermined period, as shown in FIG. 2A. A single-shot 4 operates at the leading edge of a long square wave T ₁ to generate a square wave having a period T ₂ , as shown in FIG. 2 B. A frequency modulated oscillator 3 generates a signal of a periodically changing frequency or sinusoidal frequency f, in which the oscillation frequency f changes to the oscillation frequency f _o (equal to f + Δf)) for the period T _{2 of the} rectangular pulse and then returns to the sinusoidal frequency f at the trailing edge of the rectangular pulse with the period T ₂ , as shown in FIG. 2C, in which the frequency f _o is the resonant frequency of the converters 1 and 2, and Δf is the frequency deviation. Then, the frequency-modulated generator 3 supplies its output to the output amplifier 6, the output amplifier 6 amplifies the frequency-modulated signal for supplying it through the converter switching unit 14 to the transmitting transducer 1. The transmitting transducer 1 introduces an ultrasonic beam into the liquid, as shown in FIG. 2D . At the same time, the signal from the output amplifier 6 is inputted through the attenuator 13 and the output switching unit 8 to the frequency discriminator 9. Thus, the frequency discriminator 9 generates an output voltage for the frequency modulated period Δf shown in FIG. 2E. The signal voltage is inputted to the pulse generating unit 10 to generate a pulse, as shown in FIG. 2F.

Затем в момент, когда прямоугольный длинный импульс с периодом T₁ достигает заднего фронта, блок 8 выходной коммутации и блок 14 коммутации преобразователей переключаются для ввода выходного сигнала от приемного усилителя 7 в частотный дискриминатор 9. Другими словами ультразвуковой пучок от передающего преобразователя 1 передается через жидкость в приемный преобразователь 2. Приемный преобразователь 2 срабатывает при приеме сигнала от передающего преобразователя 1, когда его выходной сигнал подается на приемный усилитель 7. Приемный усилитель 7 усиливает принятый сигнал, как показано на фиг. 2G для подачи его на частотный дискриминатор 9. Частотный дискриминатор генерирует сигнал, как показано на фиг.2Н, задействующий блок 10 формирования импульса. Блок 10 формирования импульса генерирует короткий импульс, как показано на фиг.2I, в котором выходные сигналы (фиг.2Е и Н) частотного дискриминатора 9 равны один другому и их время задержки τ, основанное на неустановившихся явлениях, становится одинаково.Then, at the moment when a long rectangular pulse with a period T ₁ reaches a trailing edge, the output switching unit 8 and the converter switching unit 14 are switched to input the output signal from the receiving amplifier 7 to the frequency discriminator 9. In other words, the ultrasonic beam from the transmitting transducer 1 is transmitted through a liquid to the receiving transducer 2. The receiving transducer 2 is triggered when a signal is received from the transmitting transducer 1, when its output signal is supplied to the receiving amplifier 7. The receiving amplifier An amplifier 7 amplifies the received signal, as shown in FIG. 2G for supplying it to the frequency discriminator 9. The frequency discriminator generates a signal, as shown in FIG. 2H, using the pulse generating unit 10. The pulse generating unit 10 generates a short pulse, as shown in FIG. 2I, in which the output signals (FIGS. 2E and H) of the frequency discriminator 9 are equal to one another and their delay time τ, based on transient phenomena, becomes the same.

Блок 11 для измерения временного интервала принимает короткие импульсы, как показано на фиг.2F и I, для измерения интервала времени t₁₂ между ними и форма коротких импульсов определяется блоком 10 формирования импульсов, когда на него подается выходной сигнал частотного дискриминатора 9. Блок 11 для измерения временного интервала вводит сигнал временного интервала в арифметико-логическое процессорное устройство 12 для хранения его в ЗУ этого устройства 12. Следует заметить, что t₁₂ является временем, в течение которого ультразвуковой пучок вынужден пройти от передающего преобразователя 1 до приемного преобразователя 2.The unit 11 for measuring the time interval receives short pulses, as shown in FIGS. 2F and I, for measuring the time interval t ₁₂ between them and the shape of the short pulses is determined by the pulse generating unit 10 when the output signal of the frequency discriminator 9 is supplied to it. Block 11 for time interval measuring signal introduces a time interval in the arithmetic-logic processing unit 12 to store it in the memory of the device 12. it should be noted that t ₁₂ is the time during which the ultrasonic beam pull out den pass from the transmitting transducer to the receiving transducer 1 2.

Когда заканчивается измерение времени прохождения ультразвука от передающего преобразователя 1 до приемного преобразователя 2, блок 14 коммутации преобразователей задействуется при заднем фронте импульсного сигнала от блока 5 для генерации управляющих прямоугольных импульсов, чтобы обеспечить передачу ультразвукового пучка от приемного преобразователя 2 до передающего преобразователя 1. Аналогичным образом измеряется время передачи ультразвука t₂₁, чтобы ввести его в арифметико-логическое процессорное устройство 12.When the measurement of the ultrasound transit time from the transmitting transducer 1 to the receiving transducer 2 ends, the transducer switching unit 14 is activated at the trailing edge of the pulse signal from the block 5 to generate control rectangular pulses in order to ensure the transmission of the ultrasonic beam from the receiving transducer 2 to the transmitting transducer 1. Similarly measured ultrasound transmission time t ₂₁ to enter it into the arithmetic-logical processor unit 12.

Арифметико-логическое процессорное устройство 12 запоминает расстояние между двумя преобразователями L и расстояние d (равное L_cosφ), ранее введенное в ЗУ, и вычисляет скорость потока V по формуле (1) с использованием результатов по времени передачи ультразвука t₁₂ и t₂₁. Если намечено рассчитать скорость потока, расчетная скорость потока может быть введена в устройство для вычисления скорости потока.The arithmetic-logical processor unit 12 remembers the distance between two transducers L and the distance d (equal to L _cosφ ) previously entered into the memory, and calculates the flow rate V according to formula (1) using the results of ultrasound transmission time t ₁₂ and t ₂₁ . If you intend to calculate the flow rate, the estimated flow rate can be entered into the device for calculating the flow rate.

Здесь следует заметить, что эффективность передающего преобразователя повышается от трех до пяти раз в случае использования ультразвукового импульса, потому что ультразвуковой импульс не передается и используется частотно-модулированная ультразвуковая синусоидальная волна. Интенсивность ультразвукового пучка также повышается. Что более важно, это поймать момент, когда изменяется частота принятого сигнала, а не факт регистрации амплитуды принятого сигнала для измерения времени передачи ультразвука. И исключается ошибка, вызванная определением времени задержки, потому что один частотный дискриминатор детектирует принимаемый и передаваемый сигналы. It should be noted that the efficiency of the transmitting transducer increases from three to five times in the case of using an ultrasonic pulse, because the ultrasonic pulse is not transmitted and a frequency-modulated ultrasonic sine wave is used. The intensity of the ultrasound beam also increases. More importantly, it is to catch the moment when the frequency of the received signal changes, and not the fact of registering the amplitude of the received signal to measure the transmission time of the ultrasound. And the error caused by the determination of the delay time is eliminated, because one frequency discriminator detects the received and transmitted signals.

Поэтому, даже если амплитуда принимаемого сигнала сильно меняется, принимаемый сигнал усиливается в достаточной степени. Например, принимаемый сигнал усиливается до состояния насыщения (которое достигает уровня входного допустимого напряжения частотного дискриминатора), чтобы его можно было ввести в частотный дискриминатор. Легко удалить шумы посредством полосового фильтра частотой f_о~f, потому что синусоидальная волна передается и принимается непрерывно. Это также устраняет путаницу, возникающую при измерении времени передачи ультразвука в связи с тем, что используется широкополосный усилитель для исключения искажения волновой формы, если используется ультразвуковой пучок.Therefore, even if the amplitude of the received signal varies greatly, the received signal is amplified sufficiently. For example, the received signal is amplified to a saturation state (which reaches the level of the input acceptable voltage of the frequency discriminator) so that it can be introduced into the frequency discriminator. It is easy to remove noise through a band-pass filter with a frequency f _o ~ f, because a sine wave is transmitted and received continuously. This also eliminates the confusion that arises when measuring ultrasound transmission time due to the fact that a broadband amplifier is used to eliminate waveform distortion if an ultrasonic beam is used.

На фиг. 3 показана волновая форма выходного сигнала от приемного преобразователя. Разность между амплитудой а₂ принятого сигнала на резонансной частоте f_о и амплитудой a₁ принятого сигнала на частоте f (равна f₀+Δf или f₀-Δf)) становится гораздо больше по мере того, как повышается девиация частоты. Но, если частота Δf/f₀ приблизительно равна 0,1, разность между амплитудами a₁ и а₂ не становится значительно больше.In FIG. 3 shows the waveform of the output signal from the receiving transducer. The difference between the amplitude a _{2 of the} received signal at the resonant frequency f _o and the amplitude a _{1 of the} received signal at the frequency f (equal to f ₀ + Δf or f ₀ -Δf)) becomes much larger as the frequency deviation increases. But, if the frequency Δf / f _{0 is} approximately 0.1, the difference between the amplitudes a ₁ and a ₂ does not become much larger.

Claims

An ultrasonic device for measuring the flow velocity, comprising two transducers located at an angle to the direction of flow and intended for transmitting and receiving an ultrasonic signal, a switching unit of the transducers connected to the transducers, a control pulse generating unit, a frequency discriminator, characterized in that the switching unit of the transducer is connected with a receiving amplifier and an output amplifier that connects to a frequency modulated generator with the possibility of generating continuous waves a certain modulating frequency, while the frequency-modulated generator is connected to a single-vibrator to generate a pulse of a given frequency and can be fed to a frequency-modulated generator, the single-vibrator being connected to a control rectangular pulse generating unit, which is configured to operate the single-vibrator for a predetermined period and simultaneous control of the output switching unit, while the output amplifier is configured to amplify the output signal from the generator with frequency modulation for feeding it to a transmitting converter, and an attenuator is connected between the output amplifier and the output switching unit to suppress the output voltage of the output amplifier, while the receiving amplifier is configured to amplify the received signal to supply it through the output switching unit to a frequency discriminator that is connected with a pulse forming unit with the possibility of forming an output pulse of a rectangular shape, and the pulse forming unit under It connects the unit for measuring the time interval, operable to measure the time difference between two pulses, and a unit for measuring the time interval is connected to the arithmetic-logical processing unit calculating the flow rate.